• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.599-602
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• 2007

결정성 그린 코크스 상의 메조카본 마이크로비즈를 이용하여 약품 및 전기화학 부활 법을 적용하여 23 F/cc 급의 신형 고밀도 활성탄을 합성하였다. 전기화학 부활과정 중에 고성능을 발현하기 위한 전기화학 거동을 순차적인 전압인가법을 이용하여 검토하였다. 전기화학 부활의 유효전압은 높은 비표면적 활성탄의 표면활성 저하에 의해 적용전압에 무관하게 2.7~3.2 V로 확인되었다.

• Carbon letters
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• 제4권2호
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• pp.79-85
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• 2003

MCMB (mesocarbon microbeads) has been synthesized from coal tar pitch, petroleum pitch and polymer compound generally. But yield of MCMB was low about 20~40 wt% and was not above 50 wt%. Neither MCMB was replaced with natural graphite because of economic performance, refining MCMB, and control of the particle size distribution. This study was performed to elevate yield of MCMB and to develop technique of particle size distribution. As the result, yield of MCMB that was synthesized from coal tar pitch increased more than 60 wt% about raw material and particle size of MCMB was restrained according to control of QI (quinoline insoluble) ingredient in raw pitch, heat treatment temperature and time.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1569-1579
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• 2021

This study aims to provide microstructural characterization for the matrix graphite which molten salt reactors (MSRs) use, and improve resistance to molten salt infiltration of the matrix graphite for fuel elements. Mesocarbon microbeads (MCMB) densified matrix graphite A3-3 (MDG) was prepared by a quasi-isostatic pressure process. After densification by MCMBs with average particle sizes of 2, 10, and 16 ㎛, the pore diameter of A3-3 decreased from 924 nm to 484 nm, 532 nm, and 778 nm, respectively. Through scanning electron microscopy, the cross-section energy spectrum and time-of-flight secondary ion mass spectrometry, resistance levels of the matrix graphite to molten salt infiltration were analyzed. The results demonstrate that adding a certain proportion of MCMB powders can improve the anti-infiltration ability of A3-3. Meanwhile, the closer the particle size of MCMB is to the pore diameter of A3-3, the smaller the average pore diameter of MDG and the greater the densification. As a matrix graphite of fuel elements in MSR was involved, the thermal and mechanical properties of matrix graphite MDG were also studied. When densified by the MCMB matrix graphite, MDGs can meet the molten salt anti-infiltration requirements for MSR operation.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제8권2호
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• pp.25-29
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• 2001

본 연구에서는 mesocarbon microbeads(MCMB)카본에 에폭시 수지(resin)를 코팅시킴으로 서 카본전극 표면개질에 따른 전지 성능의 개선효과에 관하여 고찰하였다. 에폭시 수지에 의한 카본의 표면코팅은 MCMB 분말을 에폭시 수지가 용해된 THF(tetrahydrofuran)용액에 넣어 혼합함으로서 표면에 에폭시 수지가 코팅 되도록 하였다. 이렇게 에폭시 수지가 코팅된 MCMB를 $1000^{\circ}C$이상의 온도로 열처리하여 고분해능 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 코팅층은 비정질 카본 구조를 지님을 알 수 있었다. 또한, 에폭시 수지에 의하여 코팅된 MCMB는 코팅되지 않은 MCMB보다 더 높은 BET비 표면적을 나타내었으며, 더 우수한 충방전 용량과 싸이클 특성을 나타내었다. 카본표면에 코팅된 에폭시 수지가 얇은 비정질 막으로 표면에 존재함으로서 전해질과 카본결정과의 반응을 억제시키는 방지막 역할을 하기 때문에 전지특성이 개선된 것으로 해석된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권2호
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• pp.172-177
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• 1999

흑연 및 카본재료는 알칼리 금속을 intercalation/de-intercalation 시킬수 있는 특성을 지니고 있으며, 또한 Li-intercalated carbon의 화학 potential이 Li 금속에 가까운 낮은 값을 지닌 특성으로 리튬 이차전지의 anode 전극재료로서 널리 쓰일 가능성이 매우 크다. 본 연구에서는 카본재료 중 mesocarbon microbeads (MCMB)를 리튬 이차전지의 anode 전극재료로 사용하여 전지반응을 수행하고, 전극의 충.방 전 특성과 전극계면 반응특성에 대하여 연구하였다. 즉, Li/carbon(MCMB) 전지 cell를 제작하고 전해질과 전극계면에서 일어나는 전기화학 반응특성을 충.방 전 시험, Potentionat/Galvanostat 시험, FT-IR 분석, XRD 및 SED 분석에 의하여 고찰하였다. 전지반응이 진행되면서 전극과 전해질 계면에서 고체상태의 부동태 막 (passivation film)이 형성되었으며, 일단 형성된 막은 전해질 내에 용해되지 않고 충.방 전 횟수가 증가하면서 두께가 증가되었다. 또한, 이러한 전극 계면에서 형성된 부동태 막과 중전용량과의 관계에 대하여 고찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권11호
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• pp.1085-1089
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• 2003

본 연구에서는 리튬이차전지의 음극재료로서 사용되고 있는 Mesocarbon Microbeads (MCMB) 카본 분말에 제2상 첨가물로서 소량의 주석산화물 (SnO$_2$) 을 균일하게 분산 첨가시킴으로써 카본전극 표면을 개질시켰으며, 이에 따른 전극의 전기화학적 특성 변화에 관하여 고찰하였다. 주석산화물 첨가 방법는 전하적정법을 사용하여 Sn 을 MCMB 분말에 삽입시키고, 다시 삽입된 Sn이 산화되도록 대기 중에서 25$0^{\circ}C$로 l 시간동안 후열처리를 하였다. 주석산화물이 첨가된 MCMB 카본분말로 Li/MCMB 전지 cell을 만들어 충방전시험을 수행한 결과, raw MCMB로 만든 전극보다 더 우수한 충방전 용량과 싸이클 특성을 나타내었다. 즉, 주석산화물 삽입에 의해 표면개질된 MCMB 카본 분말은 기존의 MCMB에 비해 높은 초기 방전용량과 충전용량을 나타내었고, 또한 높은 가역특성과 좋은 cycleability를 보였다. 삽입된 SnO$_2$의 양이 증가할수록 높은 가역용량을 나타내었고 비가역용량 역시 높은 값을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권8호
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• pp.755-760
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• 2001

본 연구에서는 카본전극의 표면개질에 따른 리튬이온 전지의 전지특성 변화에 대해서 연구하였다. 즉, mesocarbon microbeads(MCMB) 카본에 에폭시 수지(resin)를 코팅시킴으로서 카본전극 표면에 개질시켰으며, 이에 따른 전극의 전기화학적 특성을 고찰하였다. 에폭시 수지에 의한 카본의 표면코팅은 30%의 H$_2$SO$_4$용액에서 2시간 동안 refluxing한 MCMB를 에폭시 수지를 용해시킨 THF(tetrahydrofuran) 용액에 넣어 혼합함으로써 MCMB 표면에 에폭시 수지가 코팅되도록 하였다. 이렇게 에폭시 수지가 코팅된 MCMB를 약 1000-130$0^{\circ}C$로 열처리하여 고분해능 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 코팅층은 비정질 카본 구조를 갖게됨을 알 수 있었다. 또한, 에폭시 수지에 의하여 코팅된 MCMB는 코팅되지 않은 MCMB보다 더 높은 BET 비표면적을 나타내었다. Li/MCMB 전지 cell을 만들어 충방전시험을 수행한 결과, 에폭시 수지에 의하여 코팅된 MCMB로 만든 전극이 더 우수한 충방전 용량과 싸이클 특성을 나타내었다. 에폭시 수지 코팅으로 전극 표면을 개질시킴으로서 전지특성이 개선된 원인에 관하여 에폭시 코팅의 결정구조와 전극계면에서의 부동태 피막(passivation film) 형성과 연계하여 논의하였다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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• pp.157-160
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• 2003

mesocarbon microbeads (MCMB) 카본 분말에 제2상 첨가물로서 소량의 주석산화물$(SnO_2)$을 균일하게 분산 첨가시킴으로서 리튬이차전지의 부극재료로 사용되는 카본 분말의 전지 성능을 개선하였다. 주석산화물 첨가 방법는 전하적정법을 사용하여 Sn을 MCMB 분말에 삽입시키고, 다시 삽입된 Sn이 산화되도록 대기 중에서 $250^{\circ}C$로 1시간동안 후열처리를 하였다. 주석산화물이 첨가된 MCMB 카본분말로 Li/MCMB 전지 cell을 만들어 충방전시험을 수행한 결과, raw MCMB로 만든 전극보다 더 우수한 충방전 용량과 싸이클 특성을 나타내었다. 즉, 주석산화물 삽입에 의해 표면개질된 MCMB 카본 분말은 기존의 MCMB에 비해 높은 초기 방전용량과 충전용량을 나타내었고, 또한 높은 가역 특성과 좋은 cycleability를 보였다. 삽입된 $SnO_2$의 양이 증가할수록 높은 가역용량을 나타내었고 비가역용량 역시 높은 값을 나타내었다.

• Carbon letters
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• 제11권4호
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• pp.304-310
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• 2010

To manufacture a carbon/carbon composite the coal tar pitch was used as the matrix precursor and the PAN (polyacrylonitrile)-based carbon fiber was used as the reinforcing material to weave 3-directional preform. For pressure carbonization HIP equipment was used to produce a maximum temperature of $1000^{\circ}C$ and a maximum pressure of 100 MPa. The carbonization was induced by altering the dwell temperature between $250^{\circ}C$ and $420^{\circ}C$, which is an ideal temperature for the moderate growth of the mesophase nucleus that forms within the molten pitch during the pressure carbonization process. The application of high pressure during the carbonization process inhibits the mesophase growth and leads to the formation of spherical carbon particles that are approximately 30 nm in size. Most particles were spherical, but some particles were irregularly shaped. The spread of the carbon particles was larger on the surface of the carbon fiber than in the interior of the matrix pocket.

• Carbon letters
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• 제5권3호
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• pp.118-126
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• 2004

MCMB (Mesocarbon microbeads) is a kind of anode material for lithium-ion secondary battery. MCMB charge/discharge cycle stability is one of the important criterion at lithium-ion battery operation. In this study, the cycling stability of a lithium-ion secondary battery has been examined. MCMB was made by the direct solvent extraction method. After the MCMB was carbonized and graphitized, the measurement of charge/discharge capacity and efficiency were carried out. In the result, discharge capacity of MCMB in the initial cycle was above 290.0 mAh/g. After the second cycle, efficiency of charge/discharge MCMB was about 98%. These results were similar to the commercial MCMB product.